昆蟲Q&A 01 - 昆蟲怎麼呼吸呢？（昆蟲竟然是用「身體側面」在呼吸？）

重點摘要

• 昆蟲是地球上種類最多的生物，目前已發現約 100 萬種，估計實際可能高達 1,000 萬種，佔所有動物的四分之三以上
• 昆蟲沒有鼻子也沒有肺，呼吸靠的是身體兩側的「氣孔」搭配體內的「氣管系統」，將氧氣送到全身
• 水棲昆蟲演化出特殊構造來解決水中呼吸問題，例如水生螢火蟲幼蟲的氣管鰓、紅娘華的呼吸管
• 全球昆蟲數量是人類的兩億倍，所有昆蟲的總重量約為人類總重量的 12 倍
• 本節目為「昆蟲 Q&A」新單元首集，由昆蟲系出身的小虎老師主講

詳細內容

昆蟲的驚人數據

目前科學家已發現約 100 萬種昆蟲，佔地球所有動物種類的四分之三以上。昆蟲學家估計實際種類可能高達 1,000 萬種，代表仍有約九成的昆蟲尚未被人類發現，持續有「新種」被記錄。小虎老師本人曾在金門首次記錄到一種蝴蝶的「新紀錄種」（該物種在其他地區已被發現，但在台灣是首次紀錄），並與團隊共同發表了學術論文。

在數量上，地球上所有昆蟲的個體數是人類的兩億倍。儘管單隻昆蟲非常輕（例如螞蟻只有一、兩克），但全球昆蟲的總重量卻是全人類體重總和的約 12 倍。昆蟲從恐龍時代就已存在至今。

昆蟲的呼吸系統——氣孔與氣管

本集核心問題：昆蟲怎麼呼吸？答案是「氣孔」。

人類的呼吸系統是透過鼻子吸入氧氣，由肺部的肺泡進行氣體交換，再由紅血球將氧氣攜帶到全身細胞。昆蟲則完全不同——牠們既沒有鼻子也沒有肺，而是使用一套稱為「氣管系統」的獨特構造。氣管系統由許多運送氣體的管線組成，最外層的開口稱為「氣孔」，負責控制空氣進出，功能類似人類的鼻子。

一般昆蟲的氣孔位於身體側面的胸部或腹部，通常有 6 到 10 對。觀察獨角仙的雞母蟲（幼蟲）時，可以在身體兩側看到一點一點的小孔，那就是氣孔。氣孔位於腹部和胸部，所以當把鍬形蟲的頭插進果凍裡餵食時，氣孔仍能通風，昆蟲不會窒息。

至於昆蟲的嗅覺功能，則由「觸角」負責。觸角除了嗅覺，還能用於溝通及感受溫濕度，例如螞蟻就是透過觸角來傳遞訊息。

水棲昆蟲的特殊呼吸構造

部分水棲昆蟲的氣孔演化成特殊構造，以解決在水中呼吸的問題：

• 水生螢火蟲幼蟲（黃緣螢幼蟲）：腹部長有數對「氣管鰓」，像一根根突出的構造，能從水中獲取氧氣
• 紅娘華：腹部後方有一根長長的「呼吸管」，像忍者一樣將管子伸出水面呼吸

小虎老師的昆蟲之路

小虎老師分享了自己對昆蟲喜好的變化歷程：小時候最喜歡獨角仙（因為外型帥氣），高中到大學時期轉為喜愛鍬形蟲（台灣有五、六十種，各有不同習性，例如紅圓翅鍬形蟲只在秋天出現），研究所時期專攻蝴蝶研究——特別是「虎灰蝶」（舊名「台灣雙尾燕蝶」）。虎灰蝶體型小，翅膀有虎般花紋，最特別的是幼蟲會與螞蟻共生，由螞蟻保護。台灣被譽為「蝴蝶王國」，這也是小虎老師選擇研究蝴蝶的原因之一。

精選語錄

「昆蟲占所有地球動物的四分之三以上。」

「所有的昆蟲加起來的體重，是人類的十二倍。」

「昆蟲既沒有鼻子也沒有肺，是利用與人類完全不同的一套氣管系統來呼吸。」

時間軸

（逐字稿未提供時間戳記，以下為內容段落順序）

1. 開場介紹 — 節目介紹與「昆蟲 Q&A」新單元說明
2. 昆蟲的驚人數據 — 種類數、數量、總重量等基礎知識
3. 核心問題：昆蟲怎麼呼吸？ — 氣孔與氣管系統的運作方式
4. 觸角的嗅覺功能 — 昆蟲用觸角取代鼻子的嗅覺功能
5. 水棲昆蟲的呼吸 — 氣管鰓與呼吸管等特殊構造
6. 鍬形蟲吃果凍不會窒息 — 以實例說明氣孔呼吸的特性
7. Q&A 互動 — 昆蟲會不會放屁、放屁蟲的禦敵機制
8. 小虎老師的昆蟲故事 — 個人研究經歷與最喜歡的昆蟲